""" 刚体动力学插件主管理器 整合所有物理功能模块，提供统一的接口 """ from panda3d.core import Vec3, Point3 from .core.physics_world import PhysicsWorld from .core.rigid_body import RigidBody from .core.material import PhysicsMaterial, MATERIALS from .constraints.constraint_manager import ConstraintManager from .vehicles.vehicle_system import VehicleSystem from .particles.particle_system import ParticleSystem from .debug.debug_tools import PhysicsDebug, PhysicsProfiler from .utils.physics_utils import PhysicsUtils, PhysicsConfigManager, PhysicsCollisionGroups class RigidBodyPhysicsPlugin: """ 刚体动力学插件主管理器 提供统一的物理系统接口 """ def __init__(self, world_node=None, config_file=None): """ 初始化物理插件 Args: world_node: Panda3D世界节点（用于调试可视化） config_file (str): 配置文件路径 """ # 创建物理世界 self.physics_world = PhysicsWorld() # 创建约束管理器 self.constraint_manager = ConstraintManager() # 配置管理器 self.config_manager = PhysicsConfigManager(config_file) # 调试工具 self.debug_tools = None self.profiler = None if world_node: self.debug_tools = PhysicsDebug(self.physics_world, world_node) self.profiler = PhysicsProfiler(self.physics_world) # 活动对象列表 self.vehicles = [] self.particle_systems = [] print("刚体动力学插件初始化完成") def create_rigid_body(self, node_path, shape_type='box', mass=1.0, body_type=RigidBody.DYNAMIC, material=None): """ 创建刚体 Args: node_path: Panda3D节点路径 shape_type (str): 碰撞形状类型 mass (float): 质量 body_type (int): 刚体类型 material (PhysicsMaterial): 物理材质 Returns: RigidBody: 刚体对象 """ # 创建刚体 rigid_body = RigidBody(node_path, shape_type, mass, body_type) # 应用材质 if material: material.apply_to_rigid_body(rigid_body) else: # 使用默认材质 default_material = PhysicsMaterial('default') default_material.apply_to_rigid_body(rigid_body) # 添加到物理世界 self.physics_world.add_rigid_body(rigid_body) return rigid_body def create_constraint(self, constraint_type, body_a, body_b, **kwargs): """ 创建约束 Args: constraint_type (str): 约束类型 body_a (RigidBody): 第一个刚体 body_b (RigidBody): 第二个刚体 **kwargs: 约束参数 Returns: 约束对象 """ if constraint_type == ConstraintManager.CONSTRAINT_POINT2POINT: constraint = self.constraint_manager.create_point2point_constraint( body_a, body_b, **kwargs) elif constraint_type == ConstraintManager.CONSTRAINT_HINGE: constraint = self.constraint_manager.create_hinge_constraint( body_a, body_b, **kwargs) elif constraint_type == ConstraintManager.CONSTRAINT_SLIDER: constraint = self.constraint_manager.create_slider_constraint( body_a, body_b, **kwargs) elif constraint_type == ConstraintManager.CONSTRAINT_CONETWIST: constraint = self.constraint_manager.create_cone_twist_constraint( body_a, body_b, **kwargs) elif constraint_type == ConstraintManager.CONSTRAINT_6DOF: constraint = self.constraint_manager.create_6dof_constraint( body_a, body_b, **kwargs) else: raise ValueError(f"未知的约束类型: {constraint_type}") # 添加到物理世界 self.physics_world.add_constraint(constraint) return constraint def create_vehicle(self, chassis_body, wheel_configurations): """ 创建车辆 Args: chassis_body (RigidBody): 底盘刚体 wheel_configurations (list): 车轮配置列表 Returns: VehicleSystem: 车辆系统对象 """ # 创建车辆系统 vehicle = VehicleSystem(self.physics_world, chassis_body) # 添加车轮 for wheel_config in wheel_configurations: vehicle.add_wheel(**wheel_config) # 保存车辆引用 self.vehicles.append(vehicle) return vehicle def create_particle_system(self, max_particles=1000): """ 创建粒子系统 Args: max_particles (int): 最大粒子数 Returns: ParticleSystem: 粒子系统对象 """ # 创建粒子系统 particle_system = ParticleSystem(self.physics_world, max_particles) # 保存粒子系统引用 self.particle_systems.append(particle_system) # 添加到物理世界 self.physics_world.add_particle_system(particle_system) return particle_system def update(self, dt): """ 更新物理系统 Args: dt (float): 时间增量 """ # 更新物理世界 self.physics_world.update(dt) # 更新粒子系统 for particle_system in self.particle_systems: particle_system.update(dt) # 更新调试工具 if self.debug_tools: self.debug_tools.update_debug_visualization() # 更新性能分析器 if self.profiler: self.profiler.record_frame() def ray_test(self, from_pos, to_pos): """ 射线检测 Args: from_pos (Point3): 起点 to_pos (Point3): 终点 Returns: BulletRayHit: 射线检测结果 """ return self.physics_world.ray_test(from_pos, to_pos) def get_performance_stats(self): """ 获取性能统计 Returns: dict: 性能统计信息 """ stats = self.physics_world.get_performance_stats() # 添加对象计数 stats['objects'] = { 'rigid_bodies': len(self.physics_world.rigid_bodies), 'constraints': len(self.physics_world.constraints), 'vehicles': len(self.vehicles), 'particle_systems': len(self.particle_systems) } return stats def enable_debug_visualization(self, enabled=True): """ 启用调试可视化 Args: enabled (bool): 是否启用 """ if self.debug_tools: self.debug_tools.enable_debug(enabled) def set_debug_options(self, **kwargs): """ 设置调试选项 Args: **kwargs: 调试选项 """ if self.debug_tools: self.debug_tools.set_debug_options(**kwargs) def get_predefined_material(self, material_name): """ 获取预定义材质 Args: material_name (str): 材质名称 Returns: PhysicsMaterial: 物理材质 """ return MATERIALS.get(material_name) def create_custom_material(self, name, properties): """ 创建自定义材质 Args: name (str): 材质名称 properties (dict): 材质属性 Returns: PhysicsMaterial: 物理材质 """ return PhysicsMaterial(name, properties) def set_gravity(self, gravity): """ 设置重力 Args: gravity (Vec3): 重力向量 """ self.physics_world.set_gravity(gravity) def set_time_step(self, time_step, max_substeps=10): """ 设置时间步长 Args: time_step (float): 时间步长 max_substeps (int): 最大子步数 """ self.physics_world.set_time_step(time_step, max_substeps) def get_collision_groups(self): """ 获取碰撞组工具 Returns: PhysicsCollisionGroups: 碰撞组工具 """ return PhysicsCollisionGroups def save_config(self, config_file=None): """ 保存配置 Args: config_file (str): 配置文件路径 """ if self.config_manager: self.config_manager.save_config(config_file) def load_config(self, config_file): """ 加载配置 Args: config_file (str): 配置文件路径 """ if self.config_manager: self.config_manager.load_config(config_file) def clear_all(self): """ 清除所有物理对象 """ # 销毁所有车辆 for vehicle in self.vehicles[:]: vehicle.destroy() self.vehicles.clear() # 销毁所有粒子系统 for particle_system in self.particle_systems[:]: particle_system.destroy() self.particle_systems.clear() # 清除物理世界 self.physics_world.clear() print("所有物理对象已清除") def destroy(self): """ 销毁物理插件 """ # 清除所有对象 self.clear_all() # 销毁调试工具 if self.debug_tools: self.debug_tools.destroy() # 销毁性能分析器 if self.profiler: self.profiler.destroy() # 销毁物理世界 del self.physics_world print("刚体动力学插件已销毁")